? ? ? ?這張插畫描繪的是，在新發(fā)現(xiàn)的恒星系統(tǒng)中，一塊行星碎片繞著一顆白矮星公轉(zhuǎn)。
1995年，地面上的一架望遠(yuǎn)鏡收到了來自幾百光年外的一個微弱信號，一個長期懸而未決的問題有了答案。這架望遠(yuǎn)鏡探測到第一顆地外行星繞著與太陽類似的恒星公轉(zhuǎn)。這個破天荒的發(fā)現(xiàn)，證明了太陽系之外確實存在行星，而且還暗示存在更多系外行星。
此后，天體物理學(xué)家在銀河系中確認(rèn)了將近4000顆系外行星繞著恒星公轉(zhuǎn)。與我們的太陽一樣，這些恒星也大多處在生命周期中的主序星階段。這一階段持續(xù)數(shù)十億年，在此期間，恒星健康地燃燒著，發(fā)光發(fā)熱。
但最近，研究人員又發(fā)現(xiàn)一顆行星體近距離地繞著一顆白矮星公轉(zhuǎn)，而白矮星是燃燒殆盡、瀕臨死亡的恒星。上周，該研究成果發(fā)表在了《科學(xué)》上。這一系列發(fā)現(xiàn)史無前例，讓我們得以一窺將來太陽開始死亡時我們地球宿命。
在英國華威大學(xué)天體物理學(xué)家Christopher Manser的帶領(lǐng)下，這支團隊運用光譜學(xué)的方法，收集并分析了來自白矮星周圍氣體盤光線的不同波長，從而發(fā)現(xiàn)了這顆巖質(zhì)天體。這是該方法首次用于鑒別繞白矮星公轉(zhuǎn)的行星體。
Christopher Manser在郵件中介紹，該團隊使用位于西班牙的加那利大型望遠(yuǎn)鏡，觀測“氣體盤中的鈣所發(fā)出的光的顏色，然后，每隔兩到三分鐘收集一次光譜。”當(dāng)氣體盤與地球的距離忽近忽遠(yuǎn)時，光線會發(fā)生微妙變化。研究人眼運用這種技術(shù)探測到了這種變化。這種色移叫作“多普勒擺動（Doppler wobble）”，類似于聲學(xué)上的“多普勒效應(yīng)”，比如火車進站時汽笛聲發(fā)生的變化。
“就我們的探測而言，我們根據(jù)這種顏色變化，鑒別出有一顆行星體在氣體盤中公轉(zhuǎn)，周期為2小時?！痹搱F隊將這顆天體歸類為行星體是因為它的尺寸相對較小。
行星重構(gòu)
科學(xué)家研究系外行星的一大部分原因是為了更多地了解我們太陽系的演化。如果正如Manser所想，這顆行星體曾經(jīng)與地球類似，那么，結(jié)局無疑很冷酷。
當(dāng)這顆行星體所環(huán)繞的恒星開始耗盡燃料并膨脹時，正如多數(shù)與太陽一樣的恒星到達(dá)生命終點時那樣，其巨大的引力會撕裂任何較近的行星，使行星只剩下巖質(zhì)內(nèi)核，并產(chǎn)生碎屑盤。Manser懷疑，我們的地球也將面臨相似的命運。
他說：“大約五十億年后，當(dāng)太陽最終耗盡燃料并膨脹時，它將吞沒水星、金星，并很可能吞沒地球。不過，火星、木星、土星和小行星帶上的天體，可能會在整個過程中幸存下來，不過，它們的公轉(zhuǎn)軌道會稍微變大一些，因為它們中的某些天體會喪失質(zhì)量，而太陽最終也會變成一顆白矮星。”
不過，據(jù)天體物理學(xué)教授、美國康奈爾大學(xué)卡爾薩根研究所所長Lisa Kaltnegger（并未參與本研究）說，這事兒可能還有光明的一面。如果繞白矮星公轉(zhuǎn)的行星體發(fā)生碰撞，它們最終可能會合并成為新的、穩(wěn)定的行星。她對這種可能性的研究表明，這種重構(gòu)的行星甚至可能是宜居的。
她在郵件中寫道：“當(dāng)白矮星進一步冷卻之后，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，此類行星能夠維持溫和的條件長達(dá)幾十億年。”舉個例子，盡管這顆新行星誕生之處可能會喪失表面的水，但攜帶水的彗星可能會撞擊這顆行星，帶來生命之源。因此，她說：“與炎熱干涸的死亡星球不同，最終形成的行星上，生命可能會從頭來過?！?/p>
“這篇研究論文先定了調(diào)，確定了年輕白矮星周圍的行星體如何變成行星?！?/p>
眼下，Manser希望把這種光譜學(xué)方法用于研究其它擁有氣體盤的恒星系統(tǒng)。它們可能包含更多行星體，能幫我們填補我們對行星生命周期的理解空白，他說：“下一步，我們將搜尋更多這類行星?！?/p>
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